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业界首个200Mbps@Anywhere的全无线建网标准来了

2022-10-08
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日前,在2022华为全联接大会(HC)期间,围绕“释放数字生产力”的大会主题,华为数据通信产品线发布了以体验为中心的“X百兆@Anywhere”无线建网标准,旨在解决长期以来的无线建网没有标准,没有量化,导致规划难、验收难、优化难等问题,打造200Mbps@Anywhere全无线办公网络体验。

虽然Wi-Fi 6使得单AP能力大大增强,使其可以应用到千行百业,比如企业办公、学校、医院、酒店、机场、工厂、仓储、场馆等。但是和有线不同,无线接入的终端可以随时随地移动,且存在空口竞争和干扰,导致其出现各种问题。比如离AP距离越远,终端协商速率越低;接入终端越多,AP吞吐性能越低;并发终端越多,单终端平均性能越低;空口干扰大,性能急剧下降,体验越差等。所以无线建网,除了需要考虑有线建网那些维度外,还额外需要考虑无线覆盖、并发、容量等方面。

基于此,华为提出了“X百兆@Anywhere” 以体验为中心的无线建网标准,定义了两大指标——“体验速率”和“业务体验”, 及两大目标——“建网能力可验收”和“业务体验可保障”;其中“X百兆@Anywhere”中的X百兆即单用户体验速率可达到X百兆。且基于不同场景定义了量化的指标:

• 对企业办公场景,体验速率: 200Mbps/用户,业务体验:50M背景流+60路Zoom会议不卡顿

• 对智慧教室场景,体验速率: 200Mbps/用户,业务体验:48路 VR/AR不卡顿(每终端40Mbps)

如升级到Wi-Fi 7,则办公场景体验速率: 500Mbps/用户,业务体验:200M背景流+150路Zoom会议不卡顿。

图1 指标和目标

与此同时,华为基于覆盖、并发、容量以及意图建网这四个维度,分别进行了多重技术创新,夯实无线建网标准。

图2 四维优化

一、3D网规和创新天线技术,解决覆盖盲区或弱覆盖的问题

独家基于三维空间WLAN网络规划,加持AI的网络实时仿真,让无线信号充满空间每一个角落。华为的3D网规线上工具,可直接读取现场环境平面图,灵活定义多种材质的隔断类型,系统可自动根据场景推荐合适的AP款型,并通过内置专业仿真算法,实现高精度的信号覆盖仿真,甚至可以直观感知漫游体验,将专业的网络规划工作交给了智能的系统。

内置多达16条独特设计的智能天线,通过独家的波束成型算法,信号更强更聚焦,覆盖半径比传统天线远20%,同位置信号强度提升100%,为用户提供零死角的网络覆盖。

新一代动态变焦智能天线,支持全向覆盖和高密覆盖两种模式,智能感知接入环境的终端密度,两种覆盖模式自如切换,既能满足人群分散的广覆盖场景,又能满足人群集中的高密接入,完美自适应潮汐接入的覆盖需求。当用户聚集接入密度提高,AP自适应成高密模式,配合智能天线训练算法和高性能反射器技术,降低信号边界的干扰,性能提升20%以上。

图3:动态变焦智能天线的调整角度后性能变化(数据来源:华为Lab实测报告)

二、联合调度和协同空间复用,解决高密接入资源抢占问题

独家的OFDMA & MU-MIMO联合调度,并发性能提升35%。针对多终端多业务并发的高密场景,业界有两个技术,一个是OFDMA(正交频分多址),针对单空间流(载波)的同一时隙可以用不同的RU(Resource Unit,子信道)传输不同用户的数据,即通过时分一个通道实现多用户并行,适用于小带宽应用;另一个是MU-MIMO(多用户多进多出),通过多空间流连接不同用户,实现同一时间给不同用户发送数据,适用于大带宽。从技术上看,MU-MIMO和OFDMA两种技术不冲突,完全可以叠加;但是由于算法复杂,业界不能同时使用,只能二选一。华为AirEngine Wi-Fi 6,通过软硬件技术创新和算法优化,实现了MU-MIMO和OFDMA联合调度,多个空间并发且每个空间都可以多用户多业务,既提升信道利用率又降低时延,大大改善用户体验。

华为将Wi-Fi 7标准中多AP协同空间复用的创新技术应用到Wi-Fi 6 AP中,旨在降低高密场景同频干扰,提升并发性能。通过主从AP协同,由主AP逐包精确控制从AP的发射功率来消除从AP对主AP的同频干扰,可提升整网并发性能20%。

三、多媒体智能调度和空口流量预聚合,解决业务高峰时容量不足问题

多媒体智能调度,空口不限速,释放AP 100%容量。它采用了类似灵活网络切片的概念,基于大数据应用识别的结果对多媒体业务的时延等KPI进行实时分析;当关键业务出质差情况时,则动态抑制大流量贪婪业务,保证多媒体业务的体验;当体验良好时则不会打扰用户,充分利用网络带宽,达成整网不限速的目标;据统计,音视频业务时延最大时延优化57%,平均时延优化66%,音视频业务不受损。

空口流量预聚合,降低空口冲突,提升单用户容量。和传统的空口抢占及单次发送单个报文相比,空口流量预聚合先将多个报文/流量聚合后再发送;且针对不同类型的业务,采取不同的预聚合&调度策略;在保障业务正常工作的前提下,提升PPDU聚合度、单帧容量,MU调度成功比例 ,降低空口碎包、空口冲突和空口竞争次数,实现单用户容量提升30%。

四、基于AI&大数据的场景化自优化和无线射频调优,解决“空口+干扰”运维难的问题

智能无线射频调优,基于AI技术主动优化网络,提升整网性能50%。智能无线射频调优可从多达7个维度来进行数据分析,通过对统计的网络过往历史的大数据集进行训练和学习,训练时为不同时间的数据赋予了了不同“权重”,从而具备了事前对未来时刻的业务负载、信道冲突等状况进行精准“预判”的特殊能力,甚至识别出特殊安装环境所带来的影响,从而为各个AP量身定做最优的信道、带宽和发射功率,满足客户的业务诉求;据统计该算法可以提升整网性能50%,信道干扰率下降49%。

场景自优化,基于AI算法及大数据学习和分析,形成网络基线,实现基于意图自优化配置Wi-Fi体验类参数,进而保障无线网络体验。一方面,基于上报的数据,加持AI能力进行网络数据学习、分析等,实时呈现业务速率、时延等KPI数据,实现体验可视;另一方面,基于用户体验的网络数据,形成场景化KPI/KQI的基线,这样客户就可基于意图选择场景,实现射频、负载等体验参数自动优化。

综上,基于如上四维优化,华为实现了Wi-Fi 6的 “200Mbps@Anywhere”无线建网标准。当前,基于以上技术为客户构建无处不在100Mbps~200Mbps体验的无线网络已经在华为上万办公网络经过充分验证,保障18万员工在1000多办公区域,随时随地的移动办公、协同创新,办公效率提升40%。

免责声明:文章内容和观点仅代表作者本人观点,供读者思想碰撞与技术交流参考,不作为华为公司产品与技术的官方依据。如需了解华为公司产品与技术详情,请访问产品与技术介绍页面或咨询华为公司人员。

博客标签: # 园区网络 # Wi-Fi 6

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